输入输出系统
中断响应和产生/发出中断请求的条件
A这是中断响应的一个条件
复习一下cpu响应中断请求的条件
- 中断源有中断请求
- cpu允许中断及开中断（异常和不可屏蔽中断不受此限制）
- 一条指令执行完毕（异常不受此限制），且没有更紧迫的任务
B. 一次 I/O 操作结束
这个主要了解一下什么是I/O操作：这是最标准的外中断。比如键盘敲击完毕、打印机> 打印完一页、硬盘读完一个扇区，外设会向CPU发中断信号，报告“我的任务完成了”。
C. 机器内部发生故障
这是典型的内中断（也常被称为异常、陷阱或硬故障）。比如电源突然掉电、内存奇偶>校验出错、运算过程除数为0等。遇到这种致命错误，硬件会立刻发出中断请求，让操作>系统介入处理。
D. 一次 DMA 操作结束
DMA（直接存储器访问）控制器在帮CPU搬运完一大块数据（比如从硬盘到内存）后，> 需要给CPU发个信号：“老大，这批砖我搬完了，请指示”。这个信号就是通过发送中断> 请求来实现的。
I/O接口和I/O端口
I/O接口是由半导体介质构成的逻辑电路，直观上看，是一个电路板，介于设备与CPU之间
访存指令和I/O指令
如果端口独立编址，那么外设通过通信总线，将数据传送道数据缓冲寄存器/数据端口后（寄存器充满才执行下一步），数据从数据端口到cpu中的寄存器靠的是I/O指令
常见的I/O指令：IN、OUT
系统有一个专门的控制信号，来区分访存指令和I/O指令
如果是DMA方式，那么在传输数据的过程，是接口和内存直接交互，不经过cpu
注意：这并不意味着，整个DMA过程不需要用到cpu，在预处理和后处理阶段仍然需要用到cpu
I/O端口和cpu间的系统总线
数据线传送的是：读/写数据、状态信息、控制信息和中断类型号
地址线：I/O接口中寄存器的地址
控制线：读/写控制信号-->确定是读寄存器还是写寄存器、中断请求、响应、仲裁、握手信号
端口编址方式
(1)统一编址：I/O设备中的控制器、数据寄存器、状态寄存器等和内存单元一样看待，进行通一编排地址。这样就可以用访问内存的指令去访问I/O设备的某个寄存器，因而不需要专门的I/O指令组。
(2)单独编址：内存地址与I/O设备地址是分开的。访问内存和访问I/O设备使用不同操作码的指令，即访问I/O设备有专门的I/O指令组。
2018年大题
占比问题，分母是外设充满一次数据缓冲寄存器的时间，分子是cpu响应，从端口取数据到cpu中的寄存器，在到后序处理的总时间
数据充满后，cpu就开始工作了，但不是立即传数据，而是响应，然后传数据，传完后外设才可以继续向端口传数据，cpu是后序处理，与外设并行工作
中央处理器
各种周期
cpu时钟周期：CPU处理操作最基本的单位，完成一个最基本操作需要的时间
知识链接：主频
主频：cpu每秒提供的时钟周期数
$$
机器主频=1/时钟周期
$$
总线周期：一次访问存储器或I/O端口所需时间
总线周期包含一个或多个时钟周期，但是一定小于机器周期
机器周期=CPU周期
指令周期：完成一个指令所需的时钟周期
指令处理周期=取指令周期+指令译码周期+指令执行周期